ভারী পানি প্রকৃতপক্ষেই বেশি ঘনত্বের পানি যাকে বৈজ্ঞানিক ভাষায় বলা হয় ডিওটেরিয়াম। এর আপেক্ষিক গুরুত্ব ১.১০৬। হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ হচ্ছে ডিউটেরিয়াম। এর পরমাণুতে হাইড্রোজেনের ন্যায় একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রন থাকলেও অতিরিক্ত একটি নিউট্রন থাকে বিধায় একে ভারী হাইড্রোজেনও বলা হয়। এই ভারী হাইড্রোজেনের পানিকে ভারী পানি বা ডিউটেরিয়াম অক্সাইড (D2O) বলা হয়। সাধারণ কলের পানিতে প্রতি টনে প্রায় ১৫০ গ্রাম ভারী পানি থাকে। বিশেষ গুণাবলির কারণে ভারী পানি পারমাণবিক চুল্লিতে মডারেটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
